北京市房山区学年九年级上期末考试物理试题及参考答案.docx

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北京市房山区学年九年级上期末考试物理试题及参考答案

北京市房山区2020-2021学年九年级（上）期末考试物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用

A．超声波B．次声波C．电磁波D．激光

2．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（）

A．

电视机

B．

电暖气

C．

电风扇

D．

计算器

3．图示的四个电路中，开关都闭合后，通过灯泡L1、L2的电流一定相等的电路是（　　）

A．

B．

C．

D．

4．下列说法中正确的是（　　）

A．电饭锅工作时，将内能转化为电能

B．核电站发电时，将核能转化为电能

C．水果电池供电时，将电能转化为化学能

D．电动机工作时，将机械能转化为电能

5．下列说法中正确的是（　　）

A．空气开关自动断开，是因为用电器总功率过大引起的

B．只要改变电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱就会改变

C．导体中的电荷在做定向移动时可以产生磁场

D．电功率大的用电器比电功率小的用电器做的功多

6．在图示的电路中，闭合开关S后，两只灯泡都能发光，应在甲、乙两处连入的电表是（　　）

A．甲是电压表，乙是电压表

B．甲是电流表，乙是电流表

C．甲是电流表，乙是电压表

D．甲是电压表，乙是电流表

7．为了提醒驾驶员系好安全带，汽车一般都设置有“安全带指示灯”。

当安全带系好时，相当于闭合开关S，指示灯L不亮；安全带未系好时，相当于断开开关S，指示灯L发光。

图中符合上述要求的电路图是

A．

B．

C．

D．

8．图示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，这是因为（　　）

A．电流通过导线时没有产生热效应

B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多

C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多

D．电炉丝消耗的电功率比导线消耗的电功率大得多

9．甲、乙两电路中，电源两端电压相同且恒定不变。

R1＜R2闭合开关S，在甲电路中，通过R1和R2的电流分别为I1、I2，R1和R2两端电压分别为U1、U2；在乙电路中，通过R1和R2的电流分别为I3、I4，R1和R2两端电压分别为U3、U4则下列判断中正确的是（　　）

A．I1＜I2B．U1>U2

C．I3+I4=I1D．U1+U2=U4

10．两只小灯泡L1和L2的额定电压为1.5V，它们的电流随电压变化的曲线如图所示。

根据图像判断，下列选项中正确的是（　　）

A．L1的电阻大于L2的电阻

B．通过L1的电流为0.25A

C．L2的电阻值为7.5Ω

D．L1和L2并联后正常发光，电路消耗的总功率为0.675W

11．关于磁现象，下列说法中正确的是（　　）

A．磁感线是由磁场中的铁屑被磁化后形成的

B．在同一磁场中，磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱

C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的

D．放在磁场中的导体一定受到磁场力的作用

12．图示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω1A”字样，小灯泡L标有“2V1W”字样。

当开关S闭合，在不损坏电路各元件的前提下（不考虑温度对灯泡电阻的影响），滑动变阻器的滑片P移动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电压表的示数变大，电流表的示数变小

B．滑动变阻器R的阻值变化范围为0Ω~20Ω

C．电流表的示数变化范围为0.25A~0.5A

D．电压表的示数变化范围为1V~6V

二、多选题

13．图示的几种情景中，可能发生危险的是（　　）

A．

用湿手触摸开关

B．

手接触试电笔尾部的金属体

C．

小孩用手指抠插座孔

D．

在电加热器上烘烤衣服

14．某同学研究磁场产生电流的实验情景如图所示。

导体AB、导线和电流计组成闭合电路，导体AB用绝缘细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中，（导体AB的运动方向用箭头表示，没有箭头表示导体AB处于静止状态），观察电流计指针偏转情况。

下列结论中合理的是（　　）

A．由甲、乙两图可得电流的产生与导体AB是否切割磁感线无关

B．由乙、丙两图可得电流方向与导体AB切割磁感线方向有关

C．由丙、丁两图可得电流方向与磁场方向有关

D．导体AB不动，磁体左右运动，不能产生电流

15．两只小灯泡，L1标有“6V6W”字样，L2标有“6V3W”字样。

若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　）

A．两灯都正常发光时，L1的电阻大

B．两灯串联后接在12V的电源上，两灯都能正常发光

C．两灯并联后接在6V的电源上，L1消耗的电功率大

D．两灯串联后接在6V的电源上，L2消耗的电功率大

三、填空题

16．如图所示，电能表的读数是___________kW·h。

四、实验题

17．在探究导体的电阻与哪些因素有关的问题时，小明进行了如下实验。

如图所示，实验板上固定了四根金属丝。

a、c、d为镍铬合金，b为铜；a、b、c长度相同，d的长度小于a；a、b、d横截面积相同，c的横截面积大于a。

（1）该实验中，通过观察___________来比较导体电阻的大小。

（2）探究电阻与金属丝的横截面积是否有关时，应选择金属丝___________和c；选择理由是___________。

18．某同学想探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关，他连接了如图所示的电路进行实验。

弹簧测力计下悬挂一根软铁棒P，电磁铁Q的匝数大于H的匝数，所绕的铜线规格相同。

（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，观察到弹簧测力计的示数___________（选填“增大”或“减小”），说明电磁铁磁性___________（选填“增强”或“减弱”）。

（2）若探究电磁铁磁性的强弱与匝数是否有关，可以用电磁铁H替换电磁铁Q，保持电磁铁与P的距离不变，同时调节滑动变阻器，控制___________不变。

19．如图所示，探究通电螺线管外部磁场的分布情况。

（1）当开关S闭合后，螺线管的左端是___________（选填“N”或“S”）极。

（2）在图中画出通电螺线管周围的磁感线分布情况（画出一条即可），并标出磁感线的方向。

___________

（3）为了增强通电螺线管的磁性，可以在管中插入的材料是___________。

（填写正确选项前的字母）

A．玻璃B铝C．铜D．软铁

（4）要判断通电螺线管附近M点的磁场方向，请写出判断方法___________。

20．为探究“电流通过电阻时产生的热量跟电阻大小是否有关”，两组同学分别设计了不同的实验方案。

第一组同学连接了如图甲所示的电路，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温相同的煤油、阻值为5Ω和10Ω的电阻丝。

第二组同学连接了如图乙所示的电路，其中两个完全相同的密封塑料盒中分别装有阻值为5Ω和10Ω的电阻丝。

（1）实验中电阻丝串联的目的是___________。

（2）第一组实验中，闭合开关一段时间后，温度计示数变化大的是___________（选填“A”或“B”）。

（3）第二组实验中用___________来反映电流通过导体产生热量的多少。

（4）若想在较短时间内看到明显的实验现象，请针对第一组同学的实验方案提出一条合理的建议___________。

21．图甲是测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻R0=10Ω。

请补充完成主要实验步骤，并进行数据处理。

（1）实验步骤

①只闭合开关S、S1，读出并记录电压表示数U1；

②___________，读出并记录电压表示数U2（电压表的示数U2如图乙所示）；

③计算Rx的阻值。

（2）根据实验数据和已知条件，请将表中①②位置的数据补充完整___________；___________。

U1/V

U2/V

Rx/Ω

3

①

②

22．某同学想探究磁场对通电导体的作用力方向与哪些因素有关。

他连接了如图所示的电路进行实验，闭合开关，观察导体ab的运动情况；保持电流的方向不变，把磁体的N极和S极位置对调，观察导体ab的运动情况。

（1）该实验探究的问题是磁场对通电导体的作用力方向与___________是否有关。

（2）若闭合开关后，导体ab不动，请猜想导体ab不动原因可能是___________。

23．小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率，连接了如图所示的电路。

（1）请将导线M端正确连入电路，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时，小灯泡变亮___________。

（2）电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如表所示。

电压U/V

0.9

1.3

1.7

2.1

2.5

电流I/A

0.18

0.22

0.24

0.26

0.28

电功率P/W

根据测量数据，请完成下列问题：

①小灯泡的额定功率P=___________W。

②若将与上述小灯泡规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，如图所示。

闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.22A，则电压表的示数应为___________V。

③由表中的实验数据能得到的结论是：

___________。

（写出一条即可）

（3）利用图所示实验电路（电路已正确连接），还可以进行的实验有：

___________。

（写出一个即可）

（4）在图示的电路中（电路已正确连接），滑片P滑到某位置时，闭合开关，小灯泡不发光，但电流表、电压表有示数，出现这种情况的原因是___________，解决方法是___________。

（写出一个即可）

五、简答题

24．请阅读《中国“天眼”》

中国“天眼”

被誉为“中国天眼”的FAST射电望远镜是我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。

它的接收面积达到30个标准足球场，形状像“大锅”，如图所示。

对于射电望远镜来说，口径越大看得越远，灵敏度越高。

“中国天眼”的工作原理是把外太空的射电信号经过反射面反射聚焦到馈源舱，经过处理后再传回总控室。

馈源舱可以说是“中国天眼”的“瞳孔”，它是“中国天眼”发射和收集电磁信号的核心设备。

馈源舱对电压质量要求很高，435伏的额定电压波动不能超过正负0.5%，电压如果超过允许的波动范围，馈源舱就会启动保护程序。

它的专用变电站是高规格的双电源供电。

“中国天眼”满负荷运行启动观测1秒钟要用电约0.8度。

近距离观察“天眼”会发现，铝合金反射面板上密布着无数孔洞。

这些小孔用来减少风负载，还能提高透光率，让面板下面的草木得以生长，避免水土流失。

针对贵州当地可能出现的极端雨雪、冰雹和雷暴天气，“天眼”如何躲避风雨雷电？

“天眼”都已做了相应准备，例如为避雷，给所有金属设备整体接地，一旦遭遇雷电能很快消散。

另外该地区属于喀斯特地貌，有成熟的地下暗河网络与数量众多的溶洞，再给整个洼地打了至少600多个孔，简直成了一个“大筛子”。

一旦下雨，水会很快地向地下渗透，可以避免积水对电子设备造成破坏。

截至2019年8月，该射电望远镜已经发现132颗优质的脉冲星候选体，其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星。

中国的“天眼”作为世界之最，正在探索宇宙深处的奥秘。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）馈源舱的主要作用是___________。

（2）“天眼”满负荷运行启动观测1小时需要用电约___________kW•h。

（3）展开想象：

铝合金反射面板上密布着的无数孔洞，除了减少风负载，提高透光率外，还有的作用是___________（写出一条即可）。

（4）“天眼”躲避雷电的方法是___________。

六、计算题

25．如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R0阻值为20Ω。

闭合开关S1和S2后，电流表的示数为0.5A；闭合开关S1，断开S2后，电流表的示数为0.2A。

求：

（1）电源电压U；

（2）电阻Rx的阻值。

26．如图所示，电源电压U保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。

闭合开关S1和S2时，电流表的示数I1为0.6A，通电10s电路产生的热量为Q；只闭合开关S1时，电流表的示数I2为0.2A，电路消耗的总电功率为P。

求：

（1）通电10s电路产生的热量为Q；

（2）电路消耗的总电功率P。

参考答案

1．C

【详解】

声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，所以，信息的传递利用的是电磁波，电磁波谱包括工频电磁波、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线及r射线，激光是电磁波的一种，信息的传递不全是利用激光来传播的。

故选C。

【点睛】

2．B

【详解】

A．通电后，电视机是把电能转化为电视机影像的光能和喇叭的声能，不是利用电流热效应工作，A项不合题意；

B．通电后，电暖气是把电能转化为内能，这是利用电流热效应工作，选项B符合题意；

C．通电后，电风扇是把电能转化为扇叶的动能，不是利用电流热效应工作，C项不合题意；

D．通电后，计算器是把电能转化为显示屏上的光能和喇叭的声能，不是利用电流热效应工作，D项不合题意。

3．B

【详解】

A．开关都闭合后，灯泡L2被短路，故A错误；

B．开关都闭合后，灯泡L1、L2串联即通过灯泡L1、L2的电流一定相等，故B正确；

C．开关都闭合后，灯泡L1、L2并联故两端的电压相等，但是通过灯泡L1、L2的电流不一定相等，故C错误；

D．开关都闭合后，两灯泡并联，由于灯泡L1、L2的电阻不一定相等，故通过灯泡L1、L2的电流不一定相等，故D错误。

故选B。

4．B

【详解】

A．电饭锅工作时，主要将电能转化成为内能，故A错误；

B．核电站发电时，消耗核能，产生电能，将核能转化为电能，故B正确；

C．水果电池给供电时，将化学能转化为电能，故C错误；

D．电动机工作时，将电能转化为机械能，故D错误。

故选B。

5．C

【详解】

A．电路中发生短路故障时，空气开关也自动断开，故A错误；

B．影响电磁铁磁性强弱的因素和电流的强弱、线圈的匝数和铁芯的有无有关，所以改变电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不一定会改变，故B错误；

C．电荷定向移动可以产生电流，电流的周围存在磁场，故C正确；

D．功率是描述做功快慢的物理量，用电器的功率越大，只能说明用电器做功越快，故D错误。

故选C。

6．D

【详解】

闭合开关S后，两只灯泡都能发光，故L1、L2，均形成了回路，则甲为电压表，乙为电流表，故ABC错误，D正确。

故选D。

7．A

【详解】

由题意可知，闭合开关S，指示灯L不亮；断开开关S，指示灯L亮；

A．闭合开关S，指示灯L不亮；断开开关S，指示灯L亮，电路中串联一个电阻，可以保护电路，防止短路，符合题意；

B．闭合开关，指示灯亮，断开开关，指示灯亮，不符合题意；

C．不管开关是否闭合，指示灯都亮，不符合题意；

D．指示灯与R串联了，闭合开关，指示灯亮，断开开关，指示灯不亮，不符合题意。

8．D

【详解】

A．电流通过电炉丝和导线都有热效应，故A错误；

BC．电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，由于

，根据

可知，电流产生的热量

，从而出现电炉丝热的发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热的现象，故BC错误；

D．根据

可知，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，由于

，导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小，故D正确。

故选D。

9．D

【详解】

AB．由电路图甲可知，甲图R1与R2串联，且R1＜R2，故I1=I2、U1＜U2，故AB错误；

C．乙图中R1与R2并联，且R1＜R2，并联的总电阻应小于R1故

故C错误；

D．甲电路图为串联电路则

乙电路图为并联电路则

故D正确。

故选D。

10．D

【详解】

ABC．由图可知，两灯泡的电流随电压变化而变化，且图像不是直线，说明亮灯泡灯丝的电阻会改变，因不知道两灯泡的电压，所以不能确定两灯泡的电流和电阻，故ABC错误；

D．当两灯泡的电压都为1.5V时，通过L2的电流为0.2A，通过L1的电流为0.25A，根据并联电路的电流规律可知，干路中的总电流为

电路消耗的总功率为

故D正确。

故选D。

11．B

【详解】

A．磁感线是为了描述磁场引入的理想化的物理模型，不是真实存在的，故A错误；

B．磁感线可以描述磁场的强弱和方向，磁感线的密集程度代表了磁场的强弱，故B正确；

C．磁场中某点的磁场方向和放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致，但小磁针不能决定磁场的方向，故C错误；

D．通电导线在磁场中受磁力的作用，若非磁性材料制成的导线不通电时不受磁场力，故D错误。

故选B。

12．C

【详解】

A．由题可知，电路为串联电路当滑片向左移动时电压表的示数变大，电流表的示数也变大，故A错误；

B．小灯泡L标有“2V1W”字样，由

得小灯泡的额定电流

则电路中最小阻值

则滑动变阻器最小值为

故B错误；

C．由B可知电流表最大值为0.5A，当滑片在最右端时，电流表示数最小，此时

故C正确；

D．电压表最大值为2V，最小值为

故D错误。

故选C。

13．ACD

【详解】

A．生活用水是导体，用湿手触摸开关时，容易发生触电事故，故A符合题意；

B．在正确使用试电笔辨别火线时，试电笔的氖管发光，电流需要经过人体形成回路，手应接触笔尾金属体，故B不符合题意；

C．小孩用手指抠插座孔，容易发生触电事故，故C符合题意；

D．在电加热器上烘烤衣服，容易发生火灾，故D符合题意。

故选ACD。

14．BC

【详解】

A．由图甲和图乙可知，磁场方向相同，图甲中导体没有切割磁感线，电流计指针没有偏转，没有产生电流，图乙中导体切割磁感线，电流计指针偏转，产生电流，说明电流的产生与导体AB是否切割磁感线有关，故A不符合题意；

B．图乙和图丙中，磁场方向相同，不同的是导体切割磁感线的方向，感应电流的方向不同，可以说明感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，故B符合题意；

C．图丙和图丁中，导体切割磁感线的方向相同，不同的是磁场的方向，感应电流的方向不同，可以说明感应电流的方向与磁场的方向有关，故C符合题意；

D．导体AB不动，当磁体左右运动，导体做切割磁感线运动，因此电路中会有感应电流产生，故D不符合题意。

故选BC。

15．CD

【详解】

A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，根据

可知,L1的电阻小于L2的电阻，故A错误；

B．灯泡铭牌可知,两灯泡额定电压相等且

，由

可知，

由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在12V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故B错误；

C．两灯泡并联接在6V电源上时，两灯泡两端的电压均为6V，两灯泡的实际功率和额定功率相等，所以L1消耗的功率大，故C正确；

D．灯泡串联在6V的电路中时，通过它们的电流相等，根据

可知，

，故D正确。

故选CD。

16．2021.8

【详解】

电能表的最后一位是小数位，单位是kW·h，故电能表的读数是2021.8kW·h。

17．电流表示数大小a因为a和c材料、长度相同，横截面积不同

【详解】

（1）[1]实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较电流表示数来比较导体电阻的大小。

（2）[2][3]在探究电阻与金属丝横截面积的关系时，应控制导体的材料和长度不变，横截面积不同，编号a、c电阻丝符合。

18．增大增强电流

【详解】

（1）[1][2]当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由欧姆定律知电路中的电流增大，在电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大电磁铁的磁性越强，故观察到弹簧测力计的示数增大，说明电磁铁磁性增强。

（2）[3]若探究电磁铁磁性的强弱与匝数是否有关，应改变电磁铁线圈的匝数同时控制通过电磁铁的电流一定。

故可以用电磁铁H替换电磁铁Q，保持电磁铁与P的距离不变，同时调节滑动变阻器，控制电流不变。

19．S见解析D将小磁针置于M点，小磁针N极所指方向即为磁场方向

【详解】

（1）[1]电流由右侧流入，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向右方，即螺线管的右端为N极，左侧为S极。

（2）[2]磁场从N极出发指向S极，故如下图所示：

（3）[3]为了增强通电螺线管的磁性，可在螺线管中插入软铁，故选D。

（4）[4]将小磁针置于M点，小磁针N极所指方向即为磁场方向。

20．控制电流和通电时间相同BU型管内液柱的高度差调节滑动变阻器，使电流变大

【详解】

（1）[1]实验中电阻丝串联的目的是控制电流和通电时间相同。

（2）[2]第一组实验中，闭合开关一段时间后由

可知，B温度计示数变化大。

（3）[3]第二组实验中，电阻丝产生热量，气体膨胀，故用U型管内液柱的高度差来反映电流通过导体产生热量的多少。

（4）[4]若想在较短时间内看到明显的实验现象，第一组同学的实验可以调节滑动变阻器，使电流变大。

21．只闭合开关S、S2220

【详解】

（1）[1]只闭合开关S、S2，读出并记录电压表示数U2。

（2）[2][3]只闭合开关S、S1，读出并记录电压表示数U1=3V，即电源电压3V。

只闭合开关S、S2，读出并记录电压表示数U2=2V，故R0两端的电压为1V，则电路中电流为

Rx的阻值为

22．磁场方向通过ab电流太小（磁体磁性太弱、电源电压太低或ab太重）

【详解】

（1）[1]由于磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，保持电流的方向不变，改变磁体的N极和S极位置，观察导体ab的运动情况，是探究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向是否有关。

（2）[2]若闭合开关后，导体ab不动，请猜想导体ab不动原因可能是通过ab电流太小（磁体磁性太弱、电源电压太低或ab太重）。

23．见解析0.72.6灯丝温度升高，小灯泡电阻增大测量小灯泡的电功率滑动变阻器的电阻大、电流小灯泡无法发光滑片向左移动减小电阻增大电流

【详解】

（1）[1]要让滑动变阻器的滑片向左滑时小灯泡变亮，即滑动变阻器的滑片向左滑时滑动变阻器阻值减小，如图所示：

（2）[2][3][4]由表格可知，当灯泡的电压为2.5V时，其电流为0.28A，故灯泡的额定电功率为

若将与上述小灯泡规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.22A，则电压表示数为2.6V。

由表中的实验数据能得到的结论是：

灯丝温度升高，小灯泡电阻增大。

（3）[5]测量小灯泡的电功率。

（4）[6][7]闭合开关，小灯泡不发光，但电流表、电压表有示数，并且滑片P滑到某位置时才出现，出现这种情况的原因是滑动变阻器的电阻大、电流小灯泡无法发光，解决方法是滑片向左移动减小电阻增大电流。

24．发射和收集电磁信号2880透水所有金属设备整体接地

【详解】

（1）[1]由材料知馈源舱的主要